胚蛋活性检测对疫苗生产的质量与安全至关重要。传统机器视觉检测方法严重依赖人为设计的特征提取算法,对图像质量和环境条件要求高,检测结果稳定性和容错性差,导致实际检测过程中的通用性受到限制,为克服这种缺陷,该研究提出一种基于改...胚蛋活性检测对疫苗生产的质量与安全至关重要。传统机器视觉检测方法严重依赖人为设计的特征提取算法,对图像质量和环境条件要求高,检测结果稳定性和容错性差,导致实际检测过程中的通用性受到限制,为克服这种缺陷,该研究提出一种基于改进YOLOv8的疫苗胚蛋活性检测模型。采用自主设计图像采集装置,采集孵化10~11 d的胚蛋图像,通过几何变换、颜色调整、图像增强等方式构建并扩充数据集;采用Shuffle Net V2替换YOLOv8模型的骨干网络,在保持准确率的同时显著减少了计算复杂度,能更好地部署到嵌入式设备中;在YOLOv8颈部网络的卷积层后添加动态蛇形卷积层,通过其自适应地聚焦于细长和迂回的局部结构,准确地捕捉管状结构的性质特征,从而提高胚蛋检测的准确率;使用EIOU(embedding intersection over union)损失函数,用于适应研究中边界框对齐和形状相似的场景,构建了符合试验中胚蛋图像的网络模型,以实现疫苗胚蛋活性快速、无损、批量检测。试验结果表明,改进YOLOv8模型精确率、召回率、平均精度均值(m AP_(50-95))分别达99.2%、98.2%、96.9%,对比原始YOLOv8模型分别提高了2.0、0.3、1.5个百分点,模型计算复杂度与推理时间相较与原模型分别降低60.9%、60.5%。说明此模型可以更好地实现疫苗胚蛋活性无损检测,为自动化批量检测提供理论依据。展开更多
背景:脊柱骨折最高发部位是胸腰段,其症状为后背部疼痛、后凸畸形、活动受限,或伴脊髓神经损伤引发下肢疼痛、麻木甚至截瘫等并发症。有限元法是一种数字化的计算机建模技术,能真实模拟实物模型并进行受力分析。目的:综述有限元法在脊...背景:脊柱骨折最高发部位是胸腰段,其症状为后背部疼痛、后凸畸形、活动受限,或伴脊髓神经损伤引发下肢疼痛、麻木甚至截瘫等并发症。有限元法是一种数字化的计算机建模技术,能真实模拟实物模型并进行受力分析。目的:综述有限元法在脊柱胸腰段骨折中的应用。方法:在中英文文献数据库PubMed、Web of Science、中国知网中检索2024年3月之前发表的有限元分析法在脊柱胸腰段骨折中应用的相关文献,中英文检索词为“有限元分析法(finite element analysis methods)”“生物力学(biomechanical phenomena)”“应力分析(stress analysis)”“胸腰椎骨折(thoracolumbar fractures)”“脊柱骨折(spinal fractures)”,最终纳入55篇文献。结果与结论:①通过有限元法对不同病因(骨质疏松性、创伤性、病理性)导致的胸腰椎骨折进行探索,有利于对各种类型胸腰椎骨折的生物力学特征有更加深刻的认识,完善对胸腰椎骨折的个性化和精细化治疗;②单一样本或数量较少样本的有限元分析具有偶然性,未来的有限元分析需要更大的样本数量来减少样本偶然性带来的误差;③仅骨骼的刚性结构不能满足实物的完整性所具有的生物力学工况,未来的有限元模型需要尽可能纳入实物的所有结构(例如肌肉、韧带等软组织);④有限元法在骨质疏松性和创伤性胸腰椎骨折方面的研究较多,未来需要进行更加深入的研究;病理性胸腰椎骨折领域的研究较少,未来研究范围较广。展开更多
文摘胚蛋活性检测对疫苗生产的质量与安全至关重要。传统机器视觉检测方法严重依赖人为设计的特征提取算法,对图像质量和环境条件要求高,检测结果稳定性和容错性差,导致实际检测过程中的通用性受到限制,为克服这种缺陷,该研究提出一种基于改进YOLOv8的疫苗胚蛋活性检测模型。采用自主设计图像采集装置,采集孵化10~11 d的胚蛋图像,通过几何变换、颜色调整、图像增强等方式构建并扩充数据集;采用Shuffle Net V2替换YOLOv8模型的骨干网络,在保持准确率的同时显著减少了计算复杂度,能更好地部署到嵌入式设备中;在YOLOv8颈部网络的卷积层后添加动态蛇形卷积层,通过其自适应地聚焦于细长和迂回的局部结构,准确地捕捉管状结构的性质特征,从而提高胚蛋检测的准确率;使用EIOU(embedding intersection over union)损失函数,用于适应研究中边界框对齐和形状相似的场景,构建了符合试验中胚蛋图像的网络模型,以实现疫苗胚蛋活性快速、无损、批量检测。试验结果表明,改进YOLOv8模型精确率、召回率、平均精度均值(m AP_(50-95))分别达99.2%、98.2%、96.9%,对比原始YOLOv8模型分别提高了2.0、0.3、1.5个百分点,模型计算复杂度与推理时间相较与原模型分别降低60.9%、60.5%。说明此模型可以更好地实现疫苗胚蛋活性无损检测,为自动化批量检测提供理论依据。
文摘背景:脊柱骨折最高发部位是胸腰段,其症状为后背部疼痛、后凸畸形、活动受限,或伴脊髓神经损伤引发下肢疼痛、麻木甚至截瘫等并发症。有限元法是一种数字化的计算机建模技术,能真实模拟实物模型并进行受力分析。目的:综述有限元法在脊柱胸腰段骨折中的应用。方法:在中英文文献数据库PubMed、Web of Science、中国知网中检索2024年3月之前发表的有限元分析法在脊柱胸腰段骨折中应用的相关文献,中英文检索词为“有限元分析法(finite element analysis methods)”“生物力学(biomechanical phenomena)”“应力分析(stress analysis)”“胸腰椎骨折(thoracolumbar fractures)”“脊柱骨折(spinal fractures)”,最终纳入55篇文献。结果与结论:①通过有限元法对不同病因(骨质疏松性、创伤性、病理性)导致的胸腰椎骨折进行探索,有利于对各种类型胸腰椎骨折的生物力学特征有更加深刻的认识,完善对胸腰椎骨折的个性化和精细化治疗;②单一样本或数量较少样本的有限元分析具有偶然性,未来的有限元分析需要更大的样本数量来减少样本偶然性带来的误差;③仅骨骼的刚性结构不能满足实物的完整性所具有的生物力学工况,未来的有限元模型需要尽可能纳入实物的所有结构(例如肌肉、韧带等软组织);④有限元法在骨质疏松性和创伤性胸腰椎骨折方面的研究较多,未来需要进行更加深入的研究;病理性胸腰椎骨折领域的研究较少,未来研究范围较广。
